【摘要】 微型量热仪(MCC)通过氧气消耗法精准测定材料热释放速率、点燃温度等参数。仅需毫克级样品即可关联锥形量热仪、UL94等测试数据，适用于塑料/纺织品阻燃研究、防火材料开发及高校科研，有效降低实验成本。了解设备原理、测试标准及最新应用案例。

在火灾科学领域，全球已开发70余种燃烧测试方法。大型火灾实验虽能真实模拟火场环境，但存在周期长、成本高的局限。相比之下，微型量热仪（MCC）凭借毫克级样品需求、高效经济的特点，成为材料阻燃性能研究的核心设备。它基于氧气消耗原理，通过实时监测燃烧气体流量及氧气浓度，精准计算材料的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）及点燃温度等关键参数。

 

技术优势与应用价值

1.精准数据关联性​

微型量热仪测试结果可与多种防火标准相互验证：

  • 热释放测试：锥形量热仪、OSU热释放仪
  • 可燃性测试：LOI高温氧指数仪、UL94燃烧测试仪
  • 燃烧特性分析：氧弹量热仪

2.​高效科研工具​

仅需5-20mg样品即可获得完整燃烧曲线，大幅降低研发成本。如图1所示，通过温度-HRR关系曲线可直观分析材料阻燃改性效果：

图1. 微型量热仪测试的TEOS阻燃改性前后纤维的燃烧性能曲线[1]

 

2.多领域应用场景​

  • 塑料/纺织品阻燃剂筛选
  • 合成材料燃烧风险评估
  • 木材防火性能分级
  • 功能性材料热解特性研究

 

典型研究案例

近年研究证实微型量热仪在以下领域发挥关键作用：

  • 溶胶-凝胶法改性粘胶纤维阻燃性提升（马君志等，2021）
  • 涤纶织物阻燃涂层性能评估
  • 核壳型阻燃乳液对真丝织物的作用机制
  • 苯基磷酰胺酸二乙酯（DEPAN）对聚氨酯泡沫热释放峰的抑制效果

该设备通过量化材料单位质量热释放速率（W/g）、燃烧热（J/g）等参数，为高校及科研机构提供高效可靠的防火材料研发平台，显著加速新材料创新进程。

 

参考文献：[1]马君志,葛红,王冬,等.溶胶-凝胶法改性阻燃粘胶纤维的制备及其性能[J].纺织学报，2021(1):10-15.

 

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